Modelos de simulação espacial de efeitos de pastejo em vegetação campestre

O principal objetivo da tese foi desenvolver um modelo matemático computacional espacialmente explícito, de autômatos celulares (CA), capaz de simular a dinâmica de vegetação campestre sob pastejo, descrita por tipos funcionais de plantas (PFTs), ao invés de espécies. Com dados obtidos a campo, utilizou-se um método recursivo de identificação politética de PFTs a partir de atributos morfológicos das plantas, de forma a expressar máxima correlação com diversidade de espécies. A alternância entre condições experimentais de exposição e exclusão de pastejo permitiu produzir variação em padrões espaciais e temporais da composição da vegetação descrita por esses PFTs. A seguir buscou-se modelar a dinâmica da vegetação. Assumiu-se que a dinâmica da vegetação, embora complexa, pudesse ser simulada a partir de mecanismos relativamente simples incorporados a um modelo CA formado por uma grade de células (comunidades). Cada célula tem uma dada composição de PFTs a qual se altera a cada passo no tempo conforme a composição da própria célula e da vizinhança e matrizes de transição determinadas empiricamente com os dados experimentais. A dinâmica simulada da composição de comunidades excluídas do pastejo mostrou determinismo no sentido de um PFT único, característico daquelas comunidades. A mesma tendência não foi observada nas simulações de comunidades sempre pastejadas. Os resultados indicam uma razoável concordância entre a dinâmica simulada e real, para as comunidades excluídas; e uma discordância para as comunidades sempre pastejadas. Sugere-se que diferenças no arranjo espacial inicial das comunidades motivam falhas do modelo sob pastejo. O Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), na França, vem desenvolvendo um modelo simulador multi-agente espacializado como objetivo de representar realisticamente o manejo da vegetação campestre natural sob diferentes regimes de pastejo. Ele foi concebido como uma ferramenta de pesquisa para explorar o comportamento animal em pastagens heterogêneas Nesse modelo implícito e determinístico, uma definição funcional de três diferentes comunidades vegetais foi introduzida objetivando simular a dinâmica de pastagens multi-espécies. Isto foi feito pela intercambio de parâmetros do modelo com atributos funcionais da comunidade. Do ponto vista conceptual o modelo apresentou boa resposta e parece adequado para simular a dinâmica de uma vegetação campestre por atributos funcionais. O modelo apresentou um bom ajuste aos dados experimentais para alto nível de utilização, mas não tão bom para médio e baixo nível de pastejo, ou seja, comunidades vegetais mais heterogêneas. Reforça-se a idéia de que mais modelos que levem em conta a estrutura horizontal da vegetação são necessários.

Morfogênese e dinâmica de acúmulo de forragem em pastagens de azevém anual manejadas sob intensidades e métodos de pastejo

O trabalho foi conduzido na EEA/UFRGS em 2003. O objetivo foi avaliar a eficiência do disco medidor de forragem, do bastão graduado e do medidor de capacitância em predizer a massa de forragem de azevém bem como o de avaliar as diferenças nas variáveis morfogênicas (taxa de elongação de folhas, taxa de surgimento de folhas, tempo de vida da folha) e estruturais da pastagem (numero de folhas verdes, comprimento de folhas e densidade de perfilhos) pela técnica de perfilhos marcados em função dos tratamentos adotados (intensidades e métodos de pastejo). Para determinar a eficiência dos instrumentos foram realizados dois experimentos: o experimento 1 avaliandose a eficiência do disco, bastão e medidor de capacitância em predizer a massa de forragem da pastagem na fase de estabelecimento num delineamento completamente casualizado com 32 repetições e três tratamentos e o experimento 2 avaliando-se a eficiência do disco medidor e do bastão graduado como preditores da massa de forragem sob lotação rotacionada em duas intensidades de pastejo (baixa e moderada) definidas por ofertas de forragem representando, respectivamente, 2,5 ou 5,0 vezes o potencial de consumo dos cordeiros num delineamento em blocos casualizados em arranjo fatorial com quatro repetições. Para determinar as variáveis morfogênicas, estruturais e o fluxo de tecidos os tratamentos foram duas intensidades (baixa e moderada) e dois métodos de pastejo (pastejo com lotação contínua e rotacionada). No experimento 1 o bastão graduado apresentou a melhor correlação com a massa de forragem (r2=0,65). No 2 as melhores correlações foram obtidas quando avaliadas as faixas de pós-pastejo para o disco medidor (r2=0,47) e as de pré-pastejo para o bastão graduado (r2=0,36). Para as variáveis morfogênicas e estruturais as intensidades de pastejo foram responsáveis por diferenças na taxa de elongação de folhas (intensidade baixa resultou em maior taxa de elongação) e nas características estruturais (intensidade baixa resultou em menor densidade de perfilhos, maior comprimento e número de folhas vivas). Os métodos de pastejo influenciaram as características morfogênicas (lotação contínua resultou em maior taxa de elongação de folhas, maior taxa de surgimento e tempo de vida das folhas no ciclo de observação I) e estruturais (lotação contínua resultou em maior densidade de perfilhos); bem como foi obtida interação com as intensidades e com os ciclos de avaliação. O fluxo de crescimento (favorecido por lotação rotacionada a baixa intensidade) e de senescência (favorecido por lotação contínua a baixa intensidade) foram afetados pelos tratamentos, enquanto que o fluxo de consumo não foi alterado pelos tratamentos.

Consumo e dinâmica ruminal da fibra em detergente neutro em bovinos em pastejo no período das águas recebendo suplementação com nitrogênio não-proteico e/ou proteína verdadeira

Objetivou-se avaliar o efeito de diferentes relações entre proteína verdadeira e nitrogênio não-proteico sobre o consumo e a dinâmica de trânsito e degradação ruminal da fibra em detergente neutro (FDN) da forragem em bovinos em pastejo durante o período das águas. Foram utilizados cinco novilhos mestiços Holandês × Zebu, castrados, com peso corporal inicial de 335±35 kg fistulados no rúmen e no abomaso. Os tratamentos foram: controle (somente pasto); e suplementos com ureia; com 2/3 de compostos nitrogenados oriundos da ureia e 1/3 de compostos nitrogenados oriundos da albumina; com 1/3 de compostos nitrogenados oriundos da ureia e 2/3 de compostos nitrogenados oriundos da albumina; e com albumina. Foram fornecidos 200 g/dia de proteína bruta (PB) a partir dos suplementos. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 5 × 5, com cinco períodos experimentais de 15 dias. Não foram observados efeitos da suplementação sobre o consumo voluntário, com exceção do consumo de PB, que aumentou com a suplementação. A substituição da ureia por albumina nos suplementos teve efeito linear sobre o consumo de PB. Os consumos dos demais componentes da dieta não foram afetados pela composição dos suplementos. Nenhum efeito foi observado sobre a taxa de passagem ruminal de compostos fibrosos. O fornecimento de suplementos ampliou, em média, a estimativa da taxa comum de latência e degradação da FDN. Contudo, não houve efeito da alteração na composição dos suplementos sobre este parâmetro. A suplementação de bovinos com fontes de compostos nitrogenados degradáveis no rúmen proteicos ou não-proteicos durante o período das águas não afeta o consumo voluntário de pasto.

Consumo e digestibilidade em bovinos em pastejo durante o período das águas sob suplementação com fontes de compostos nitrogenados e de carboidratos

Objetivou-se avaliar os efeitos de diferentes formas químicas de compostos nitrogenados (proteicos e não-proteicos) e de carboidratos (amiláceos e fibra solúvel) sobre o consumo, a digestibilidade e a síntese ruminal de proteína microbiana em bovinos sob suplementação durante o período das águas. Foram utilizados cinco novilhos mestiços Holandês × Zebu, com peso vivo (PV) médio inicial de 211 ± 35 kg, fistulados no rúmen e abomaso. Os tratamentos foram: controle (somente pasto); e suplementos formulados à base de milho + farelo de soja; milho + ureia; polpa cítrica + farelo de soja; e polpa cítrica + ureia. Os suplementos foram balanceados para apresentar 30% de proteína bruta (PB), com base na matéria seca (MS), e fornecidos na quantidade de 3 g/kg PV. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 5 × 5, em esquema fatorial 2 × 2 + 1, composto de duas fontes de compostos nitrogenados, duas fontes de carboidratos e tratamento controle. O consumo de pasto reduziu com o fornecimento de suplementos, com coeficiente médio de substituição de 2,11 g de MS de pasto/g de MS de suplemento. A suplementação não alterou os coeficientes de digestibilidade total e ruminação da MS nem o teor dietético de nutrientes digestíveis totais (NDT). Os animais sob suplementação apresentaram maiores coeficientes de digestibilidade total e ruminal da proteína bruta. A eficiência de síntese de proteína microbiana (EFSM), média de 123,1 g PB microbiana/kg de NDT, não foi alterada pela suplementação. Contudo, os animais sob suplementação com milho apresentaram maior EFSM em comparação aos animais sob suplementação com polpa cítrica (137,6 e 106,1 g PB microbiana/kg de NDT, respectivamente). A suplementação proteico-energética para bovinos mantidos em pastos tropicais durante o período das águas não causa benefícios nutricionais, o que reflete o alto coeficiente de substituição da forragem pelo suplemento.

Predição do Consumo Voluntário do Capim-Tanzânia (Panicum maximum, J. cv. tanzânia), sob Pastejo, por Vacas em Lactação, a partir das Características de Degradação

O consumo de matéria seca (CMS) do capim tanzânia de 24 vacas lactantes mestiças (HPB x Gir) e Gir, sob pastejo, foi estimado no mês de janeiro de 1998, a partir da relação entre a digestibilidade da MS da forragem e a produção fecal obtida com auxílio do cromo mordente por meio de um modelo não-linear. Os resultados do consumo estimado foram comparados aos consumos preditos por diferentes equações baseadas nos dados de degradabilidade do capim, no rúmen. A pastagem foi manejada com taxa de lotação de dois animais/ha, em sistema de pastejo rotativo com três dias de ocupação do piquete e 39 dias de descanso. Foram utilizadas para predizer o CMS diferentes equações: CMS = -1,19 + 0,035 (a+ b) + 28,5c (1), CMS = -0,822 + 0,0748 (a+ b) + 40,7c (2), CMS = -8,286 + 0,266a + 0,102b +17,696c (3) e CMS = [%FDN na MS]* [consumo de FDN ] / [(1-a-b)/K P +b/(c+ k p)]/24] (4). As equações, em geral, subestimaram o consumo obtido no modelo não-linear (9,6 kg/vaca/dia). Os consumos médios de capim de 6,2 e 6,0 kg MS/vaca/dia obtidas, respectivamente, nas equações de (2) e (4) foram semelhantes entre si e inferiores ao das equações de (1) (12,7 kg/vaca/dia) e (3) (8,1 kg/vaca/dia). A predição do consumo de forrageiras tropicais, sob pastejo, utilizando-se as equações baseadas nas variáveis da degradação in situ, constitui um importante potencial para estas avaliações. Entretanto, mais estudos dessa natureza devem ser realizados para validar o uso destas equações na prática.

Estimativa do Consumo Voluntário do Capim-Tanzânia (Panicum maximum, Jacq. cv. Tanzânia) por Vacas em Lactação sob Pastejo Rotacionado

O estudo foi conduzido numa área de capim-Tanzânia (Panicum maximum), manejada em pastejo rotacionado para estimar o consumo de matéria seca de vacas em lactação. Os três tratamentos foram: vacas mestiças alimentadas com 3 kg de concentrado e vacas mestiças e Zebu (Gir) sem suplementação com concentrado. Observou-se uma quantidade de 7340,2 kg de matéria seca (MS) /ha de forragem disponível antes da ocupação e de 5.639,5 após o 3° dia de ocupação. O consumo de MS de capim-Tanzânia foi 8,26 ± 5,66, 11,01 ± 5,37 e 9,55 ± 2,31 kg de MS/vaca/dia ou 2,15%, 2,37% e 2,34% do peso vivo, respectivamente para as vacas suplementadas, cruzadas não suplementadas e vacas Zebu . A média da produção de leite foi maior para o grupo suplementado (11,98 kg/vaca/dia). A produção de leite observada para as vacas não suplementadas foi similar. Produção de leite de 6,53 foi obtida pelas vacas cruzadas não suplementadas e 5,46 por vaca/dia foi produzida pelas vacas Zebu.

Estimativa da ingestão voluntária a partir das características de degradação do capim-coastcross (Cynodon dactylon L. Pers.), sob pastejo, por vacas em lactação

O consumo de matéria seca (CMS) do capim-coastcross, sob pastejo, de vacas lactantes mestiças (HPB x Gir) e Gir, foi calculado a partir da relação entre a digestibilidade in vitro da MS (DIVMS) da forragem (extrusa colhida com animais esôfago- fistulados) e a produção fecal obtida com auxílio do cromo mordante por meio de um modelo não-linear. A pastagem foi manejada com uma taxa de lotação de 1,6 e 3,2 animais/ha, respectivamente para as épocas seca e chuvosa do ano, num sistema de pastejo rotativo com três dias de ocupação e 27 dias de descanso. Quatro diferentes equações baseadas em variáveis de degradação ruminal foram utilizadas para predizer o consumo de MS: CMS = -1,19 + 0,035 (a+ b) + 28,5c (1), CMS = -0,822 + 0,0748 (a+ b) + 40,7c (2), CMS = -8,286 + 0,266a + 0,102b +17,696c (3) e CMS = [%FDN na MS]* [consumo de FDN ] / [(1-a-b)/K P +b/(c+ k p)]/24] (4). Os dados observados utilizando as equações 1 e 2 (12,2 e 12,7 kg/vaca/dia respectivamente) foram similares entre si e superiores aos resultados obtidos na equação 4 (7,8 kg/vaca/dia). Já o resultado obtido pela equação 3 (5,5 kg/vaca/dia) foi menor do que aqueles determinados pelas outras equações, subestimando o CMS calculado a partir do cromo mordante (6,3 kg/vaca/dia). A predição do consumo de forrageiras tropicais sob pastejo, utilizando equações baseadas nas variáveis de degradação, constitui um importante potencial para estas avaliações. Entretanto, mais estudos devem ser realizados antes de se usarem estas equações na prática.

Efeito do dia de ocupação sobre a produção leiteira de vacas mestiças em pastejo rotacionado de forrageiras tropicais

O trabalho foi conduzido para se observar as flutuações na produção leiteira de vacas mestiças em sistema de pastejo rotacionado de capim-elefante cv. Guaçu (Pennisetum purpureum Schum.) e capim-tanzânia (Panicum maximum Jacq.), de acordo com períodos de ocupação (dois dias de ocupação e 40 de descanso e três dias de ocupação e 33 de descanso, respectivamente), adubados com 200 kg de N/ha/ano. Foram estudados 19 piquetes de capim-elefante e 15 de capim-tanzânia. A análise estatística foi realizada considerando-se fase de lactação das vacas, piquete e dia de ocupação. Para o capim-elefante houve efeito da fase da lactação com interação com o dia de ocupação, mas não houve diferença para o dia de ocupação. As médias foram 10,3 ± 3,3 e 10,4 ± 3,2 kg de leite/vaca/dia para o 1º e 2º dia de ocupação, respectivamente. Para o capim-tanzânia, houve diferença significativa na produção de leite, conforme o dia de ocupação, e interação significativa para piquete e dia de ocupação. As médias foram 10,6 ± 3,0; 11,0 ± 3,1; 10,6 ± 3,2 kg de leite/vaca/dia, respectivamente, para o primeiro, segundo e terceiro dias de ocupação.

Concentração de nitrogênio uréico plasmático (NUP) e produção de leite de vacas mestiças mantidas em gramíneas tropicais sob pastejo rotacionado

O trabalho foi realizado com o objetivo de estudar os níveis de nitrogênio uréico plasmático (NUP) de vacas mestiças leiteiras mantidas em duas áreas de pastejo rotacionado, uma de capim-elefante cv. Guaçu (Pennisetum purpureum Schum. cv. Guaçu) e outra de capim-Tanzânia (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia). Foram avaliadas a produção de forragem e as frações colmo, folha e material morto, com base na matéria seca (MS), bem como os teores de proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN) nas amostras de forragem. O sangue foi coletado em quatro épocas, utilizando-se 16 vacas por espécie de capim. A média da massa de forragem pré-pastejo foi de 5.321 e 5.384 kg de MS/ha por ciclo de pastejo para o capim-elefante e capim-Tanzânia, respectivamente. A forragem desaparecida pós-pastejo, referente à folha, ao colmo e ao material morto foi de 1.400, 620 e 443 kg de MS/ha para o capim-elefante e de 1.586, 736 e 132 kg de MS/ha para o capim-Tanzânia, por ciclo de pastejo. As médias de quatro ciclos de pastejo de PB e FDN nas amostras da planta inteira, colmo, folha, material morto e resíduo foram de 8,4; 78,5; 6,9; 77,1; 12,5; 76,3; 5,3; 82,6; 6,5; 80,2, respectivamente, para o capim-elefante, e de 9,3; 81,6; 7,4; 82,4; 14,3; 80,4; 6,3; 82,9; 7,6; 81,6, respectivamente, para o capim-Tanzânia. Foi encontrada diferença significativa nos níveis de NUP das vacas alimentadas nas diferentes espécies de capim e por época de amostragem do sangue. As médias de NUP foram 9,8 mg/dL para as vacas mantidas no capim-elefante e 10,6 mg/dL para as vacas mantidas no capim-Tanzânia. Os baixos níveis de NUP encontrados refletem a baixa ingestão de proteína bruta por vacas manejadas em pastagens tropicais.

Relação entre variáveis na regulação do consumo de vacas Holandês × Zebu em lactação sob pastejo em capim-elefante

A análise fatorial de componentes principais (CP) foi usada no exame do relacionamento entre variáveis de um banco de dados da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Gado de Leite. As variáveis disponíveis foram relacionadas às vacas (dias em lactação, teores lácteos de gordura e extrato seco total, produção de leite, ordem de lactação, peso vivo e grau de sangue), ao manejo (dia de pastejo, disponibilidade e períodos de descanso da pastagem), ao ambiente (estação do ano, precipitação pluviométrica) e ao alimento (consumo de nutrientes do concentrado e da cana × uréia, consumo de MS de pastagem de capim-elefante, composição química e digestibilidade in vitro da pastagem e concentração fecal de PB, FDN e FDA). O primeiro CP (33,7% da inércia dos dados) representou o uso da suplementação volumosa (cana × uréia) da pastagem em resposta à redução sazonal da disponibilidade e do consumo de capim-elefante. O segundo CP (15,3% da inércia) foi relacionado ao consumo de nutrientes do concentrado. O terceiro CP (8,5% da inércia) representou efeitos do manejo sobre a composição química da pastagem. A interpretação gráfica dos resultados favoreceu a percepção mais dinâmica da intensidade da associação e do antagonismo entre as variáveis contextualizadas no estudo.

Suplementação protéica energética no desempenho de novilhas em pastejo durante a fase de terminação

Para estudar o efeito da suplementação da dieta sobre o desempenho de novilhas na fase de terminação mantidas em pastagem de capim-marandu sob lotação intermitente, durante a estação chuvosa, foram utilizadas 20 novilhas cruzadas (¼ Nelore, ¼ Santa Gertrudes, ½ Braunvieh) com peso corporal médio de 300 kg e 22 meses de idade. Os tratamentos constituíram-se de dois tipos de suplementação: sal mineral (SM) ad libtum e suplemento protéico energético (SPE) fornecido a 0,3% do peso corporal (PC) por dia com avaliações realizadas a cada 28 dias, no período entre dezembro de 2006 e março de 2007 Foram avaliados o desempenho animal e as características de carcaça medidas por ultrassom. Observou-se o efeito (P=0,057) da suplementação sobre o ganho de peso dos animais suplementados, 0,700 kg/dia e 0,587 kg/dia dos animais que receberam sal-mineral. Houve efeito da suplementação na área de olho de lombo e profundidade do músculo Gluteus medius. As demais características analisadas pela técnica de ultrassom não diferiram entre si em função da suplementação. A suplementação protéica energética da dieta permite ganhos adicionais, o que reflete em aumento da deposição de músculo de novilhas mantidas em pastagem de capim-marandu durante o período das águas.

Massa de forragem, composição morfológica e química de capim-tanzânia sob diferentes dias de descanso e altura de resíduo pós-pastejo

The experiment was conducted at UNESP/FCAV, Jaboticabal, SP, with the objective of evaluating the influence of the rest period and height of the residue post-grazing on the dry matter mass, morphologic composition and on the chemical composition of the Tanzania-grass pre-grazing condition, under rotational grazing. The treatments consisted of the combination of two rest periods (25 and 35 days) and two residue height post-grazing (30 and 50 cm), as a complete randomized design in factorial arrangement 2 x 2, with three replications, with the grazing cycles considered as sub plots. The herbage mass of stem, leaves, dead material and the leaf: stem ratio were significantly influenced (P<0.05) by the grazing cycles. The percentage of CP in the leaf and stem and the NDF in the stem, leaf and whole plant were influenced positively (P<0.05) by the grazing cycles. It was observed that the short rest periods associated with the smallest residue height post-grazing presented the best results in terms of herbage mass and chemical characteristics of the herbage.

Estrutura do dossel e acúmulo de forragem dos capins piatã e marandu sob pastejo com ovinos

The objective of this scientific work was to evaluate the tillering and mass production of Brachiaria brizantha Piatã and Marandu grasses with two statures of post-grazing. The experimental lineation was in factorial arrangement (2 pastures x 2 residue stature) with subplots (grazing cycle). The experimental period was from March to October of 2012. The target stature on pre-grazing was 50 cm and on post-grazing 15 and 25 for each cultivar. The following variables were analyzed: tiller population density, forage mass, morphological components, accumulation and accumulation rate. Three grazing cycles were obtained. Marandu grass presented larger forage mass on pre-grazing and lower stem production than piatã grass. No difference was observed between the two cultivars regarding the leaf blade production. There was no difference on forage mass, leaf blade, stem, and dead material production between the two statures of post-grazing. The pastures managed at 25 cm presented accumulation rate compared to those with 15 cm. Concerning the accumulation rate on the two cultivars, piatã and marandu grasses, Marandu grass presented higher amount than the piatã grass, and also presented higher values on the rate of basal tiller appearing on 15 cm stature post-pasture feature. Piatã grass managed at 25 cm developed smaller tiller amount on the second generation and greater tiller amount on the third generation than marandu grass. The greater tiller population density was observed on 25cm post-grazing pastures. There was no statistical difference of density between the two cultivars and between the cycles. Accordingly, it is concluded that piatã and marandu cultivars can be managed with 15cm and 25 cm post-grazing statures

Integração agricultura-pecuária em plantio direto: produção de forragem e resíduo de palha após pastejo

O objetivo deste trabalho foi verificar, no sistema integração agricultura-pecuária, a possibilidade de utilizar uma cultura para pastejo cujos resíduos permitam produção de palha suficiente para a manutenção do plantio direto, bem como avaliar a produção da forrageira e do resíduo em diferentes distâncias em relação ao centro do pivô, em três épocas, e o desempenho econômico do sistema. Avaliaram-se o impacto do pastejo rotacionado de sorgo forrageiro em plantio direto, sob irrigação em um pivô central de 75 ha, sobre a produção de matéria seca do sorgo forrageiro, a quantidade de resíduos, o custo de produção e o ganho de peso animal. O ensaio foi conduzido num Latossolo Vermelho Distrófico. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, com quatro tratamentos principais: locais de amostragem em diferentes distâncias em relação ao centro do pivô; três tratamentos secundários (ciclos de pastejos) e sete repetições (sete piquetes de 9,37 ha para pastejo, dispostos na forma de pizza). Os resultados permitiram concluir que: a produção do sorgo forrageiro foi suficiente para permitir um ganho 621 kg ha-1 de peso vivo e a quantidade de resíduos de sorgo após o pastejo foi suficiente para suprir o aporte anual de matéria seca de palha necessária para a manutenção do plantio direto; a área, após os pastejos, continuou passível de ser explorada no sistema de plantio direto, e o sistema pesquisado mostrou-se técnica e economicamente viável.